Tech-On!は無料登録制の技術情報サイトです。ぜひ会員登録してこの記事の全文をお読みください。 Tech-On!無料登録の説明ページ初めてご利用の方:無料会員登録へ登録に関するご質問登録に関するご質問学生の方:無料会員登録へ ログイン・ページに進むIDやパスワードをお忘れの方は…Cookieが使えない状態になっていませんか?
お薦めトピック
- AD -

三菱電機,Liイオン・キャパシタとLiイオン2次電池を1セル内で組み合わせた蓄電デバイスを試作

2010/02/16 14:17
根津 禎=日経エレクトロニクス
Facebookでシェアする
Twitterでつぶやく
印刷用ページ
図1 3cm角品を利用した動作デモの様子。左は,三菱電機が以前試作した電気二重層キャパシタ,右は今回の試作品。放電からしばらく時間が経つとキャパシタの電圧は低下するものの,試作品の電圧はほぼ一定のままである。
図1 3cm角品を利用した動作デモの様子。左は,三菱電機が以前試作した電気二重層キャパシタ,右は今回の試作品。放電からしばらく時間が経つとキャパシタの電圧は低下するものの,試作品の電圧はほぼ一定のままである。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図2 セル・サイズが約9cm×6cmの試作品である。
図2 セル・サイズが約9cm×6cmの試作品である。
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図3 サイクル寿命の比較
図3 サイクル寿命の比較
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図4 試作品の出力密度とエネルギー密度
図4 試作品の出力密度とエネルギー密度
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図5 3cm角品の構造
図5 3cm角品の構造
[クリックすると拡大した画像が開きます]
図6 扁平巻回形品の構造
図6 扁平巻回形品の構造
[クリックすると拡大した画像が開きます]

 三菱電機は,Liイオン・キャパシタとLiイオン2次電池を1セル内で組み合わせた蓄電デバイスを試作し,その動作デモを報道機関向け発表会で披露した(発表資料)。キャパシタが持つ急速な充放電特性と,Liイオン2次電池が持つ長い充放電時間を両立した点を特徴とする。大型モーターの電力回生や太陽光発電システムの出力平準化用途などに向ける。実用化などに関しては,製品化したいとしているが,時期は「未定」(同社説明員)である。

 今回試作した蓄電デバイスは2種類。原理実証用に向けたセル・サイズが3cm角のものと,実用性検証用に向けたセル・サイズが約9cm×6cmのものである(図1,2)。3cm角品のサイクル寿命に関しては,約2000サイクルでサイクル寿命の指標となる劣化率20%に到達するという(図3)。なお,動作デモは3cm角品を利用していた。

 一方,実用検証用のセルは,「扁平巻回形」と呼ばれるもので出力は14Wh。出力密度は約3kW/kgで,エネルギー密度は約60Wh/kg(図4)。平均電圧は3.2Vで,下限電圧が2V,上限電圧が4Vである。

 試作した2種とも,1枚の負極をキャパシタと電池で共有する構造を採る。正極とセパレータはキャパシタと電池でそれぞれ用意する。3cm角品では共通負極をキャパシタ部の「第一正極」と 電池部の「第二正極」で挟む構造を採る(図5)。一方,扁平巻回形品は,集電箔の表と裏に第一正極と第二正極を塗布した正極部と,セパレータ,共通負極を扁平に巻いた構造を採る(図6)。今回の試作品を実現する上で重要なのは,「共通負極の構造」(説明員)だという。

 試作品の共通負極には炭素材料を利用する。キャパシタ部の第一正極には活性炭を,電池部の第二正極にはリン酸鉄系の材料(LiFePO4)を採用した。

Tech-On!プレミアム

Tech-On!プレミアム会員なら、左の雑誌記事が毎月30ページまでダウンロードできる!(詳細はこちら

イプロスの製品トピックス
とても参考になった 3
まあ参考になった 3
ならなかった 0
 投票総数:6
コメントに関する諸注意
(必ずお読みください)



コメントの掲載は編集部がマニュアルで行っておりますので、即時には反映されません。しばらくお待ちください。
記事中に誤りなど,編集部へのご連絡にはフッターのご意見/ご感想・お問い合わせをお使いください。
English
中文